CN114291956A - 一种应用于催化剂再生废水零排放的改良型mvr装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，包括依次串连的废水缓存箱、原料泵、冷凝水换热器、蒸汽换热器、蒸发预脱气罐、进料泵、循环加热器、循环分离器、稠厚釜和离心机；废水缓存箱的出口通过原料泵与冷凝水换热器入口相连，冷凝水换热器出口与蒸汽换热器入口相连，蒸汽换热器出口与蒸发预脱气罐入口相连，蒸发预脱气罐出口通过进料泵与循环加热器入口相连，循环加热器出口与循环分离器入口相连，循环分离器底部料液部分回流到循环加热器入口。本发明的有益效果是:充分利用系统热源，降低加热能耗。保证良好的传热效率，减少热媒蒸汽的使用量，降低系统能耗。整体结构紧凑。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置。
背景技术
我国燃煤电厂已经普遍采用脱硫脱硝系统对烟气进行污染物治理，脱硝催化剂作为SCR的核心部件，使用量较大，占脱硝工程投资比例较高。因受烟气污染，脱硝催化剂存在中毒、积灰等失活情况，通常使用寿命在3年左右。对失效催化剂进行再生后二次利用，可以显著降低燃煤电厂脱硝运行费用，具有显著的经济效益和环保效益。
目前国内脱硝催化剂再生以工厂集中再生处置为主，采用超声水洗清、化学清洗过程中，会产生再生废水，含有大量的悬浮物、重金属、表面活性剂等污染成分，废水水质恶劣且随清洗工序的不同波动较大，常规处理技术很难达到《钒工业污染物排放标准》(GB26452-2011)及《污水综合排放标准》(GB8978-1996)等的相关排放指标，随着环保要求的进一步提升，催化剂再生废水通过MVR等技术进行零排放将是最佳的工艺方向。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置。
这种应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，包括依次串连的废水缓存箱、原料泵、冷凝水换热器、蒸汽换热器、蒸发预脱气罐、进料泵、循环加热器、循环分离器、稠厚釜和离心机；废水缓存箱的出口通过原料泵与冷凝水换热器入口相连，冷凝水换热器出口与蒸汽换热器入口相连，蒸汽换热器出口与蒸发预脱气罐入口相连，蒸发预脱气罐出口通过进料泵与循环加热器入口相连，循环加热器出口与循环分离器入口相连，循环分离器底部料液部分回流到循环加热器入口，循环分离器上部二次蒸汽通过蒸汽压缩机加压后回到循环加热器进行加热，循环分离器下部出口与稠厚釜入口相连，稠厚釜出口与离心机入口相连。
作为优选：冷凝水换热器入口与阻垢剂加药设备出口相连。
作为优选：上述各部件接触料液的部分均使用2507双相钢。
作为优选：冷凝水换热器采用二次蒸汽的冷凝水作为热媒。
作为优选：蒸汽换热器采用一次蒸汽作为热媒。
作为优选：依次串连的废水缓存箱、原料泵、冷凝水换热器、蒸汽换热器、蒸发预脱气罐、进料泵、循环加热器、循环分离器、稠厚釜和离心机采用室外钢结构框架和平台布置，并按串连顺序设有竖向液位差形成自流。
这种改良型MVR装置的方法，包括以下步骤：
S1.经预处理的催化剂再生废水在废水缓存箱中暂存，当液位升高至高液位时，启动原料泵，废水依次流经冷凝水换热器和蒸汽换热器进行两级升温；冷凝水换热器利用二次蒸汽的冷凝水作为热媒，蒸汽换热器利用一次蒸汽作为热源，充分利用系统热量；
S2.冷凝水换热器入口设置阻垢剂加药设备，根据来水的硬度情况，及时投加适量的阻垢剂，以减缓板换结垢情况；
S3.蒸汽换热器的出水进入蒸发预脱气罐，去除废水中氨氮等易挥发的气体，出水通过进料泵打入循环加热器和循环分离器进行蒸发；循环分离器底部料液部分回流到循环加热器入口，经加热后的废水在循环分离器中实现气液分离，二次蒸汽经蒸汽压缩机加压升温后进入循环加热器对来料进行加热，冷凝水作为产品水直接回用；
S4.循环分离器底部的浓缩液经稠厚釜降温后，进入离心机进行离心结晶，形成的杂盐及高沸母液作为危废处置。
本发明的有益效果是:
1)本装置对系统材质进行了改良优选，接触料液的设备、管道、阀门从常规的2205双相钢全部优选为2507双相钢，以有效避免高盐高温废水对设备管道等的腐蚀。
2)本装置设置了进水两级升温板换，其中冷凝水板换采用二次蒸汽的冷凝水作为热媒，蒸汽板换采用一次蒸汽作为热媒，对原水进行分级加热，充分利用系统热源，降低加热能耗。
3)本装置设置了阻垢剂加药设备，可根据预处理后废水的硬度情况，适时适量投加阻垢剂，减缓冷凝水换热器和蒸汽换热器的结垢倾向，保证良好的传热效率，减少热媒蒸汽的使用量，降低系统能耗。
4)本装置设置了蒸发预脱气罐，去除废水中氨氮等易挥发气体，降低冷凝水TDS从而提高回用水品质，冷凝水可直接回用。
5)本装置采用室外钢结构框架和平台，集中布置各类罐体设备，利用竖向液位差实现内部自流，有效节省占地，整体结构紧凑。
附图说明
图1为一种应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置示意图。
附图标记说明：废水缓存箱1、原料泵2、冷凝水换热器3、蒸汽换热器4、阻垢剂加药设备5、蒸发预脱气罐6、进料泵7、循环加热器8、循环分离器9、蒸汽压缩机10、稠厚釜11、离心机12。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
如图1所示，作为一种实施例，这种应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，包括进水口和出水口，在进水口和出水口之间从上游至下游依次有：1废水缓存箱、2原料泵、3冷凝水换热器、4蒸汽换热器、5阻垢剂加药设备、6蒸发预脱气罐、7进料泵、8循环加热器、9循环分离器、10蒸汽压缩机、11稠厚釜、12离心机；经预处理的催化剂再生废水在废水缓存箱1中暂存，出口通过原料泵2与冷凝水换热器3入口相连，冷凝水换热器3出口与蒸汽换热器4入口相连，冷凝水换热器3入口与阻垢剂加药设备5出口相连，蒸汽换热器4出口与蒸发预脱气罐6入口相连，蒸发预脱气罐6出口通过进料泵7与循环加热器8入口相连，循环加热器8出口与循环分离器9入口相连，循环分离器9底部料液部分回流到循环加热器8入口，循环分离器9上部二次蒸汽通过蒸汽压缩机10加压后回到循环加热器8进行加热，产生的冷凝水可直接回用，循环分离器9下部出口与稠厚釜11入口相连，稠厚釜11出口与离心机12入口相连，离心机12产生杂盐和高沸母液作为危废外运处置。
所有接触再生废水料液的部件，例如设备、管道、阀门全部优选双相钢2507材质，以有效避免高盐高温废水对设备管道等的腐蚀。
设置了两级进水升温板换，其中冷凝水板换采用二次蒸汽的冷凝水作为热媒，蒸汽板换采用一次蒸汽作为热媒，对原水进行分级加热，充分利用系统热源，降低加热能耗。
在换热器进口设置了阻垢剂加药设备5，可根据预处理后废水的硬度情况，适时适量投加阻垢剂，减缓冷凝水换热器3和蒸汽换热器4的结垢倾向，保证良好的传热效率，减少热媒蒸汽的使用量，降低系统能耗。
设置了蒸发预脱气罐6，去除废水中氨氮等易挥发气体，降低冷凝水TDS从而提高回用水品质，冷凝水可直接回用。
作为另一种实施例，这种改良型MVR装置的方法，包括以下步骤：
S1.经预处理的催化剂再生废水在废水缓存箱1中暂存，当液位升高至高液位时，启动原料泵2，废水依次流经冷凝水换热器3和蒸汽换热器4进行两级升温；冷凝水换热器3利用二次蒸汽的冷凝水作为热媒，蒸汽换热器4利用一次蒸汽作为热源，充分利用系统热量；
S2.冷凝水换热器3入口设置阻垢剂加药设备5，根据来水的硬度情况，及时投加适量的阻垢剂，以减缓板换结垢情况，从而有效避免换热器热效率的损失；
S3.蒸汽换热器4的出水进入蒸发预脱气罐6，去除废水中氨氮等易挥发的气体，出水通过进料泵7打入循环加热器8和循环分离器9进行蒸发；循环分离器9底部料液部分回流到循环加热器8入口，经加热后的废水在循环分离器9中实现气液分离，二次蒸汽经蒸汽压缩机10加压升温后进入循环加热器8对来料进行加热，冷凝水作为产品水直接回用；
S4.循环分离器9底部的浓缩液经稠厚釜11降温后，进入离心机12进行离心结晶，形成的杂盐及高沸母液作为危废处置，从而实现废水的零排放及资源化利用。
Claims (7)
1.一种应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，其特征在于：包括依次串连的废水缓存箱(1)、原料泵(2)、冷凝水换热器(3)、蒸汽换热器(4)、蒸发预脱气罐(6)、进料泵(7)、循环加热器(8)、循环分离器(9)、稠厚釜(11)和离心机(12)；废水缓存箱(1)的出口通过原料泵(2)与冷凝水换热器(3)入口相连，冷凝水换热器(3)出口与蒸汽换热器(4)入口相连，蒸汽换热器(4)出口与蒸发预脱气罐(6)入口相连，蒸发预脱气罐(6)出口通过进料泵(7)与循环加热器(8)入口相连，循环加热器(8)出口与循环分离器(9)入口相连，循环分离器(9)底部料液部分回流到循环加热器(8)入口，循环分离器(9)上部二次蒸汽通过蒸汽压缩机(10)加压后回到循环加热器(8)进行加热，循环分离器(9)下部出口与稠厚釜(11)入口相连，稠厚釜(11)出口与离心机(12)入口相连。
2.根据权利要求1所述的应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，其特征在于：冷凝水换热器(3)入口与阻垢剂加药设备(5)出口相连。
3.根据权利要求1所述的应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，其特征在于：上述各部件接触料液的部分均使用2507双相钢。
4.根据权利要求1所述的应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，其特征在于：所述冷凝水换热器(3)采用二次蒸汽的冷凝水作为热媒。
5.根据权利要求1所述的应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，其特征在于：蒸汽换热器(4)采用一次蒸汽作为热媒。
6.根据权利要求1所述的应用于催化剂再生废水零排放的改良型MVR装置，其特征在于：依次串连的废水缓存箱(1)、原料泵(2)、冷凝水换热器(3)、蒸汽换热器(4)、蒸发预脱气罐(6)、进料泵(7)、循环加热器(8)、循环分离器(9)、稠厚釜(11)和离心机(12)采用室外钢结构框架和平台布置，并按串连顺序设有竖向液位差形成自流。
7.如权利要求2所述改良型MVR装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.经预处理的催化剂再生废水在废水缓存箱(1)中暂存，当液位升高至高液位时，启动原料泵(2)，废水依次流经冷凝水换热器(3)和蒸汽换热器(4)进行两级升温；冷凝水换热器(3)利用二次蒸汽的冷凝水作为热媒，蒸汽换热器(4)利用一次蒸汽作为热源，充分利用系统热量；
S2.冷凝水换热器(3)入口设置阻垢剂加药设备(5)，根据来水的硬度情况，及时投加适量的阻垢剂，以减缓板换结垢情况；
S3.蒸汽换热器(4)的出水进入蒸发预脱气罐(6)，去除废水中氨氮等易挥发的气体，出水通过进料泵(7)打入循环加热器(8)和循环分离器(9)进行蒸发；循环分离器(9)底部料液部分回流到循环加热器(8)入口，经加热后的废水在循环分离器(9)中实现气液分离，二次蒸汽经蒸汽压缩机(10)加压升温后进入循环加热器(8)对来料进行加热，冷凝水作为产品水直接回用；
S4.循环分离器(9)底部的浓缩液经稠厚釜(11)降温后，进入离心机(12)进行离心结晶，形成的杂盐及高沸母液作为危废处置。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20220408 |